天津科技大学操作系统专业课程设计样本(共29页)

1、天津科技大学操作系统专业课程设计2014-2015学年第一学期操作系统课程设计实验指导书专 业：软件工程班 级：121031学 号：121031姓 名：提交日期：操作系统课程设计【设计题目】Linux二级文件系统设计【设计目的】（1）本实验的目的是通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能和内部实现。（2）结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识，设计一个二级文件系统，进一步理解操作系统。（3）通过分对实际问题的分析、设计、编程实现，提高学生实际应用、编程的能力【设计内容】为Linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点： 可以实现下列几条命令：&

2、#160;login用户登录dir列目录Attrib修改文件属性create创建文件delete删除文件open打开文件close关闭文件read读文件write写文件cd进出目录列目录时要列出文件名，物理地址，保护码和文件长度 源文件可以进行读写保护【开发语言及实现平台或实验环境】C+/VC+【相关知识综述】理解二级目录的文件系统的组织；掌握常用的数据结构；系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件;使用文件来模拟外存，进行数据结构设计和操作算法的设计，实现一个文件系统并实现基本的文件操作（为了简便文件系统，不考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设

3、备文件等特殊内容）。【设计思路】本文件系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。 首先应确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。 用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如：file0,file1,file2并以编号作为物理地址，在目录中进行登记 #define MAXNAME 25 /* mfdname,ufdname,filename表示三种文件的长度25*/#define MAXCHILD 50 /*th

4、e largest child每个用户下可以最多有50个文件*/#define MAX(MAXCHILD*MAXCHILD)/*the size of fpaddrno 定义一个常量2500个扇区*/typedef struct /*the structure of OSFILE*/int fpaddr; /*file physical address物理地址*/ int flength; /*file length文件长度*/ int fmode; /*file mode:0-Read Only;1-Write Only;2-Read and Write; 3-Protect;*/ char

5、 fnameMAXNAME; /*file name文件名*/ OSFILE; typedef struct /*the structure of OSUFD*/ char ufdnameMAXNAME; /*ufd name*/ OSFILE ufdfileMAXCHILD; /*ufd own file*/ OSUFD;/*osf文件的数据结构*/ typedef struct /*the structure of OSUFD'LOGIN*/ char ufdnameMAXNAME; /*ufd name*/ char ufdpword8; /*ufd password*/ OSU

6、FD_LOGIN; typedef struct /*file open mode*/ int ifopen; /*ifopen:0-close,1-open*/ int openmode; /*0-read only,1-write only,2-read and write,3-initial*/ OSUFD_OPENMODE; void LoginF(); /*LOGIN FileSystem*/ void DirF(); /*Dir FileSystem*/ void CdF(); /*Change Dir*/ void CreateF(); /*Create File*/ void

7、DeleteF(); /*Delete File*/ void ModifyFM(); /*Modify FileMode*/ void OpenF(); /*Open File*/ void CloseF(); /*Close File*/void ReadF(); /*Read File*/ void WriteF(); /*Write File*/ void QuitF(); /*Quit FileSystem退出文件系统*/ void help();3总体功能程序结构图（1）open():进入open()当前用户名和当前目录相同？NY请转到当前用户名目录下当前文件存在？（文件号>

8、0）输入要打开的文件名，并查找对应的文件号Y该文件不存在N确定当前用户的用户号该文件已经打开？N该文件已经打开，不用再打开Y该文件可以被打开？（不是protect型的）Y该文件是protect的，不能打开打开文件N返回主函数（2）close():进入close()当前用户名和当前目录相同？NY请转到当前用户名目录下当前文件存在？（文件号>0）输入要关闭的文件名，并查找对应的文件号Y该文件不存在N确定当前用户的用户号该文件是关闭的？N该文件未打开，不用关闭YY关闭文件返回主函数（3）write():进入write()当前用户名和当前目录相同？NY请转到当前用户名目录下有打开的文件？输入要写

9、入的文件名，并查找对应的文件号无已经打开的文件提示必须先打开，并显示出已经打开的文件列表NY当前文件存在？（文件号>0）该文件不存在NY该文件已经打开？该文件未打开，不能写NY该文件可以被写入？（是可写或读写模式）该文件是制度模式或保护模式N确定文件路径写入内容到文件中记录文件长度返回主函数（4）delete进入delete()当前用户名和当前目录相同？NY请转到当前用户名目录下当前文件存在？（文件号>0）输入要删除的文件名，并查找对应的文件号Y该文件不存在N确定当前用户的用户号该文件可以被删除？（不是protect型的）该文件是protect的，不能打开NY该文件已经打开？该文件

10、已经打开，不能删除YN删除文件确定文件路径删除的后面的文件向前移该用户的文件总数-1返回主函数把删除后的地址号置为未用【源程序清单】void OpenF() char fnameMAXNAME;int i,k;if (strcmp(strupr(dirname),strupr(username)!=0) printf("nError! You can only open file in yourself dir.n");else printf("nPlease input FileName:");gets(fname);ltrim(rtrim(fname

11、); i=ExistF(fname); if (i>=0) k=ExistD(username); if(ifopenki.ifopen=1) printf("nError. file '%s' had been opened, it can not be opened again.n",fname);else if(ufdk->ufdfilei.fmode=0)|(ufdk->ufdfilei.fmode=1)|(ufdk->ufdfilei.fmode=2)ifopenki.ifopen=1; ifopenki.openmode=

12、(ufdk->ufdfilei.fmode); printf("'%s' has been opened successfully!",fname);else printf("n'%s' is a protected file, it can not be opened.",fname); elseprintf("nError.'%s' dose not exist.n",fname);void CloseF() char fnameMAXNAME;int i,k;if (strc

13、mp(strupr(dirname),strupr(username)!=0) printf(" can only modify filemode in yourself dir.n");else printf("nPlease input FileName:");gets(fname);ltrim(rtrim(fname); i=ExistF(fname); if (i>=0) k=ExistD(username); if(ifopenki.ifopen=0) printf("nError. '%s' has been

14、closed. you can not close it again.n",fname);else ifopenki.ifopen=0; ifopenki.openmode=4;printf("'%s' has been closed successfully!",fname);else printf("nError. '%s' dose not exist.n",fname);void DeleteF() char fnameMAXNAME;int i,k,x;char str255,str1255;if (s

15、trcmp(strupr(dirname),strupr(username)!=0) printf("nError. You can only delete file in yourself dir.n");else printf("nPlease input FileName:");gets(fname);ltrim(rtrim(fname);i=ExistF(fname); if (i>=0) k=ExistD(username); if(ufdk->ufdfilei.fmode=3)printf("n'%s'

16、is a protected file, it can not be deleted.",fname);elseif(ifopenki.ifopen=1) printf("n'%s' has been opened, it can not be deleted.",fname);elseitoa(ufdk->ufdfilei.fpaddr,str,10); strcpy(str1,"file"); strcat(str1,str); strcpy(str,"c:osfilefile"); strcat(

17、str,str1); x =_unlink(str); fpaddrnoufdk->ufdfilei.fpaddr=0; for(i;i<(fcountk-1);i+)ufdk->ufdfilei=ufdk->ufdfilei+1; fcountk-; printf("'%s' has been deleted successfully!",fname); else printf("nError. '%s' dose not exist.n",fname); void WriteF() char s

18、tr50,str150;int i,k,n=0;int length=0; char c;char fnameMAXNAME;char *rtrim(char *str); char *ltrim(char *str); int ExistF(char *filename); int ExistD(char *dirname);if (strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname),"")=0) printf(" convert to ufd dir before write.n");return;elseprintf("

19、nCaution:Open file firstn"); printf("Opened File(s) List:n");k=ExistD(dirname); for(i=0;i<fcountk;i+) if (ifopenki.ifopen=1) if (ifopenki.openmode=0) |(ifopenki.openmode=2) printf("%15s",ufdk->ufdfilei.fname); n+;if(n%4=0)&&(n!=0) printf("n"); printf(

20、"n%d files openned.n",n);if (n=0) return;if(n!=0) printf("nPlease input FileName:");gets(fname);ltrim(rtrim(fname); i=ExistF(fname);if(i>=0) if(ifopenki.ifopen=1) if(ifopenki.openmode=1) |(ifopenki.openmode=2) itoa(ufdk->ufdfilei.fpaddr,str,10); strcpy(str1,"file"

21、);strcat(str1,str);strcpy(str,"c:osfilefile"); strcat(str,str1); /*str形成路径c:osfilefilefilex*/fp_file=fopen(str,"wb+"); printf("Please input text('#' stands for end):n");while(c=getchar()!='#')fprintf(fp_file,"%c",c); if (c!='n') length+; getchar();fprintf(fp_file,"n"); fclose(fp_file); printf("write succ